Kaj morate vedeti o brezžičnem polnjenju

2024 Avtor: Malcolm Clapton | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 04:10

Po eni strani ni več zapletanja kablov. Po drugi strani pa je problem z debelimi ohišji in pregrevanjem pametnega telefona.

Kako se je pojavilo brezžično polnjenje

Leta 1820 je André-Marie Ampere dokazal, da električni tok ustvarja magnetno polje, leta 1831 pa je Michael Faraday odkril zakon indukcije, ki je postal osnova sodobnega brezžičnega polnjenja.

Leta 1888 je Heinrich Hertz potrdil obstoj elektromagnetnega polja. Njegove raziskave so pomagale Nikoli Tesli prvič prenašati energijo na daljavo. Zgodilo se je leta 1893 na svetovni razstavi v Chicagu.

Do konca 20. stoletja so številni znanstveniki na različne načine eksperimentirali s prenosom energije na razdaljo. Raziskave še potekajo.

Množično zanimanje za brezžično polnjenje se je začelo šele po razcvetu mobilnih naprav v 21. stoletju.

Danes se konzorcij za brezžično napajanje in AirFuel Alliance ukvarjata s tem vprašanjem.

Kakšni so standardi brezžičnega polnjenja

Za brezžično polnjenje pametnega telefona se uporablja par tuljav: ena v polnilni postaji, ki je priključena na napajanje, druga v napravi.

Ko se na prvi tuljavi pojavi tok, se okoli nje tvori magnetno polje, ki ga prenese na drugo.

Magnetno polje se pojavi zaradi uporabe visokofrekvenčnega izmeničnega toka. Ko se pošlje v napravo, se pretvori v trajno.

Glede na frekvenco toka je v delo vključena magnetna indukcija ali magnetna resonanca.

Magnetne indukcijske postaje

Energijo prenašajo na razdalji približno 10 mm in za to uporabljajo frekvenco izmeničnega toka 100–357 kHz. Za polnjenje pametnega telefona s takšno postajo mora podpirati določeno frekvenčno območje.

Magnetno polje ne prodira v kovino, zato je brezžično polnjenje možno le na pametnih telefonih s stekleno ali plastično zadnjo ploščo. Vendar pa lahko celo debela zaščitna torbica moti postopek polnjenja.

Qi in PMA brezžični polnilniki delujejo na principu magnetne indukcije.

Qi

Od leta 2008 standard Qi razvija Wireless Power Consortium (WPC), ki vključuje proizvajalce polnilnikov iz Amerike, Evrope in Azije. Njegove specifikacije so javno dostopne.

Ta standard brezžičnega polnjenja je bil v zadnjih petih letih uporabljen v iPhone 8 in novejših pametnih telefonih Apple ter v vseh napravah Samsung Galaxy S.

Z njim sodelujejo tudi podjetja Xiaomi, Huawei, LG, Sony, Asus, Motorola, Nokia, HTC.

PMA

Zveza Power Matters Alliance (PMA) je sodelovala pri razvoju standarda PMA od leta 2012 do 2015.

Pogostejša je v Združenih državah. Tam sta ga promovirala mobilni operater AT&T in veriga kavarn Starbucks.

Danes združenje Power Matters Alliance znotraj AirFuel Alliance razvija alternativno vrsto brezžičnega polnjenja AirFuel. Toda skupaj s Qijem ta standard še vedno podpirajo pametni telefoni Samsung, vključno z najnovejšimi vodilnimi modeli Galaxy S10, S10 + in S10e.

Postaje za magnetno resonanco

Za razliko od postaj, ki delujejo na magnetni indukciji, uporabljajo povečano tokovno frekvenco do 6,78 MHz. To vam omogoča, da razširite polmerni polmer do 40-50 mm.

Ti brezžični polnilniki uporabljajo tudi komplet dveh tuljav. Morda pa niso drug nasproti drugemu, zato polnilnikov ni treba izdelati v obliki stojal ali preprog.

Brezžični polnilniki standardov Rezence in AirFuel delujejo na principu magnetne resonance.

Rezence

Od leta 2012 do 2015 je Rezence razvila zveza za brezžično napajanje (A4WP).

S povečanjem razdalje polnjenja je bil standard postavljen kot bolj priročna alternativa Qi in PMA. A4WP je zdaj del AirFuel Alliance in dela na standardu AirFuel.

Rezence so promovirali proizvajalci komponent Broadcom, Gill Electronics, Integrated Device Technology (IDT), Intel, Qualcomm, Samsung Electronics, Samsung Electro-Mechanics in WiTricity.

AirFuel

Ta vrsta brezžičnega polnjenja še ni vstopila v množično proizvodnjo. Njegov distribucijski potencial še ni jasen, vendar namerava Huawei z njim opremiti vse svoje pametne telefone.

AirFuel Alliance že od leta 2015 razvija standard AirFuel, ki bo nadaljevanje Rezence.

Teoretično je AirFuel mogoče celo skriti pod mizo ali drugo površino. Preko njega bodo postaje lahko hkrati delale z več napravami: pametnimi telefoni, slušalkami, prenosniki.

Kaj morate vedeti o moči brezžičnih polnilnikov

Brezžični polnilniki se razlikujejo po vhodni in izhodni moči: običajno se giblje od 5 do 20 vatov.

Njegova raven je navedena na ohišju naprave, na škatli, na uradni spletni strani proizvajalca. Najdete ga lahko tudi v pregledih.

Nekatera podjetja namesto moči v vatih navajajo napetost v voltih in jakost v amperih. Njihove vrednosti kažejo tudi, kako hitro se lahko naprava polni.

Moč polnjenja v vatih = napetost v voltih × amperaža v amperih.

Brezžične polnilnike je mogoče dobaviti brez napajalnika. Njihovo vhodno moč je treba poznati, da bi ugotovili, katera je primerna za njihovo polno delo. Moč standardne napajalne enote je 5 W za iPhone, 12 W za iPad in 25 W za Galaxy S10.

Če je vhodna moč zadostna, mora naprava zagotoviti največjo izhodno moč. Polnjenje Brezžični polnilnik ZMI WTX10 proizvaja 18 W, dvojna priklopna postaja Samsung EP-P5200 - 10 W, polnjenje, ki ga priporoča Apple, Belkin Boost Up Special Edition - 7,5 W.

Hkrati morate razumeti, s kakšno močjo brezžičnega polnjenja deluje vaš pametni telefon. iPhone 8, 8 Plus in X na iOS 12 podpirajo 7,5 W, iPhone XS, XR in XS Max, Galaxy S10 – 10 W.

Če želite določiti približno hitrost polnjenja v urah od 0 do 100%, morate poznati tudi kapaciteto baterije pametnega telefona v vatnih urah in upoštevati učinkovitost (učinkovitost) brezžičnega polnjenja – običajno 75-90%.

Hitrost polnjenja v urah = zmogljivost baterije v vatnih urah / moč polnjenja (ali pametni telefon, če je manj) v vatih / učinkovitost v % × 100%.

Polnjenje baterije iPhone XS Max pri 12,08 Wh z brezžičnim polnilnikom ZMI WTX10 bo trajalo vsaj 1⅓ – 1⅔ ure. Hkrati ga je mogoče priključiti na omrežje s standardnim napajalnikom.

Kaj morate vedeti pri uporabi brezžičnega polnjenja

Kako namestiti pametni telefon na polnilno postajo

Vaš pametni telefon postavite v center za brezžično polnjenje ali na mesto, ki ga je določil proizvajalec.

Prepričajte se, da se je polnjenje začelo. Če se to ne zgodi, vaš pametni telefon ne podpira tega načina prenosa energije ali pa uporabljate predebel ovitek.

Kako se izogniti pregrevanju med brezžičnim polnjenjem

Vaš pametni telefon se med brezžičnim polnjenjem segreje bolj kot običajno. Da bi se izognili pregrevanju, lahko začasno izklopi prenos moči, ko baterija doseže 80 % napolnjenosti.

Ne uporabljajte obsežnih prevlek, ki ovirajo naravni prenos toplote. In ne postavljajte tujih predmetov na napravo, ki se polni. Nevarno je, če ga pokrijete s krpo, ki bo omejila kroženje zraka.

Kako dolgo se lahko pametni telefon brezžično polni?

Pametni telefon je mogoče brezžično polniti vso noč. Ko napolnjenost njegove baterije doseže 100%, se bo prenos energije ustavil.

Najpomembneje je, da uporabite kakovosten polnilnik, kabel in napajalnik, da se izognete kratkim stikom.

Bi morali danes kupiti brezžično polnjenje?

Brezžično polnjenje bo dobro darilo za sodelavca ali poslovnega partnerja, zavzelo bo svoje mesto na vašem namizju doma ali v pisarni.

Toda preden kupite brezžični polnilnik, obvezno pretehtajte njegove prednosti in slabosti.

Prednosti

• Pametni telefon lahko preprosto postavite na polnilnik in takoj bo začel napolniti energijo.
• Ni treba iskati kabla z ustreznim priključkom (Lightning, microUSB, USB-C).
• Zmanjša obrabo napajalnih kablov, vrat in konektorjev.

slabosti

• Brezžično polnjenje je zaradi manjše učinkovitosti počasnejše od žičnega polnjenja.
• Polnilna postaja je redko vključena v komplet, običajno jo morate kupiti posebej.
• Med polnjenjem pametnega telefona ne morete v celoti uporabljati.
• Če pametni telefon pomotoma premaknete na priklopno postajo, se lahko polnjenje ustavi.
• Debeli zaščitni etuiji in etuiji s kovinskimi deli lahko ovirajo brezžično polnjenje.
• Brezžičnega polnjenja ni vedno priročno vzeti s seboj.

Brezžično polnjenje ima danes več slabosti kot prednosti. Medtem ko je v začetni fazi razvoja, morate jasno razumeti, kje in kdaj ga je primerno uporabiti.

Brezžični polnilnik je priročen na namizju. Lahko ga položite na nočno omarico in nanj položite pametni telefon pred spanjem. Je pa povsem neprijetno vzeti tak naboj na potovanje in ga uporabljati na poti.

Z razvojem standardov Qi in AirFuel bodo brezžične polnilnike uporabljali povsod. Toda za to bodo morali proizvajalci razširiti obseg, povečati hitrost polnjenja in se spopasti s preostalimi pomanjkljivostmi.